多缸汽油機(jī)全可變氣門機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及其性能模擬.pdf

1、傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)配氣定時(shí)往往不隨工況改變，無(wú)法兼顧全部的工況條件，是一種關(guān)于整機(jī)性能的折衷方案。近年來(lái)得到迅速發(fā)展的可變配氣正時(shí)技術(shù)能夠取代傳統(tǒng)的固定配氣定時(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)配氣定時(shí)的連續(xù)可變，在不同工況下都可以提供最佳的氣門開啟、關(guān)閉時(shí)刻和開啟升程，優(yōu)化配氣過(guò)程。
　　本文以課題組自主研發(fā)的全可變氣門機(jī)構(gòu)(FVVS)為研究對(duì)象，將該機(jī)構(gòu)裝配在EQ486四缸汽油機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)上并改裝為FVVS試驗(yàn)樣機(jī)。取消了原機(jī)的進(jìn)氣凸輪軸，由設(shè)置在配氣凸輪與

2、進(jìn)氣門之間的全可變氣門機(jī)構(gòu)控制進(jìn)氣門的開啟;搭建了倒拖試驗(yàn)臺(tái)架并對(duì)FVVS樣機(jī)在不同泄油相位角和不同倒拖轉(zhuǎn)速下的氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了測(cè)量;通過(guò)AVL-BOOST軟件建立了發(fā)動(dòng)機(jī)仿真模型，利用原機(jī)和FVVS樣機(jī)實(shí)測(cè)氣門升程數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)了可變氣門正時(shí)試驗(yàn)樣機(jī)泵氣損失的改善程度的趨勢(shì)。本文的主要內(nèi)容如下:
　　將自主研制的全可變氣門機(jī)構(gòu)(FVVS)裝配在EQ486原機(jī)上，取代原機(jī)的進(jìn)氣凸輪軸改為由FVVS控制進(jìn)氣門的開閉。完成對(duì)原裝汽油機(jī)的改

3、裝后開始搭建發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架，由電動(dòng)機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋進(jìn)行倒拖試驗(yàn)，利用激光位移傳感器對(duì)進(jìn)氣門升程進(jìn)行測(cè)取。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明FVVS樣機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣門的有效控制，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣門開啟由0到最大設(shè)計(jì)升程(9.25mm)，進(jìn)氣遲閉角在263°CA范圍內(nèi)之間持續(xù)可變。試驗(yàn)表明全可變氣門機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)在全部工況范圍內(nèi)通過(guò)控制進(jìn)氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)調(diào)節(jié)吸入氣缸的新鮮充量，基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　利用AVL-BOOST仿真軟件建立EQ486汽油機(jī)的計(jì)算

4、模型，并驗(yàn)證了模型的可靠性。將氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律測(cè)量試驗(yàn)實(shí)測(cè)的氣門升程數(shù)據(jù)根據(jù)不同的負(fù)荷要求輸入到仿真模型中進(jìn)行模擬計(jì)算，原機(jī)進(jìn)氣門升程數(shù)據(jù)同樣輸入到仿真模型中。通過(guò)將BOOST模型中原機(jī)節(jié)流閥設(shè)置不同的值以模擬不同的節(jié)氣門開度，而FVVS樣機(jī)模型選用不同的進(jìn)氣門升程曲線來(lái)控制不同的進(jìn)氣量，并在同一轉(zhuǎn)速下滿足兩種模式下的進(jìn)氣量相同。對(duì)不同進(jìn)氣早關(guān)角下的FVVS樣機(jī)缸內(nèi)壓力變化進(jìn)行對(duì)比。通過(guò)計(jì)算結(jié)果可以得出: FVVS樣機(jī)通過(guò)改變不同的泄油相位